摘要：本文详细地介绍了思小高速关平立交箱梁桥的施工方法，指出预应力施工的控制关键,对出现的裂缝进行了分析并提出防治措施。

关键词：预应力；张拉；裂缝；施工控制

1工程概况

思小高速公路关平立交K77+000桥起点桩号为CK0+260.57，终点桩号为CK0+342、43，桥梁总长81.86米。平面位于直线和缓和曲线上，HZ点桩号为CK0+273.20，全桥由单幅桥组成，桥梁孔径布置为20+35+20米，变截面预应为混凝土现浇连续箱梁，桥面宽度：13.5米，设计荷载：汽车——超20级，挂车—120。

上部结构：现浇预应力混凝土箱梁顶宽13.5米，底宽9.5米，梁高由1.2米按二次抛物线过渡至1.8米，直腹板单箱双宝箱梁，梁顶设6厘米厚混凝土调平层，内设10*10钢筋焊网，桥面铺装为9厘米厚的沥青混凝土，FYT-I桥面防水。

下部结构：采用柱式桥墩，钻孔桩基础，桩顶承台，桥台为肋板式桥台和柱式桥台，解析点箱梁桥裂缝产生的原因的处理方法，K77+000箱梁采用满堂支架现场浇筑施工，除为抵消支架弹性变形而设置的预拱外支架不另设顶拱，浇混凝土前对支架进行等载预压，以消除支架的非弹性变形，预压期不小于7天，模板严格控制断面尺寸，采用大块钢模或塑料模板，箱梁竖向，纵向采用一次浇筑，预应力束两端张拉才能保证结构受力，浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查，清除模板的杂物，并用清水对模板进行认真冲洗，为防止温度使混凝土过早凝结，掺入缓凝剂（拌合产距现场2公里）浇筑过程中，底板后肋板，用插入式振捣器振捣，顶板部分用平板式振动器振捣，注意防止水泥浆堵塞波纹管，测量方面用GTS600，全站仪，全程复测观察，浇筑过程中是否有偏移现象，用水准仪，全程观测高程，是否有沉降变化，直到浇筑结束，没有发生突发事件，过程正常，及时养生。

2 预应力混凝土裂缝情况及分析

   裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象，一类是由外荷载引起的裂缝也称为结构性裂缝或受力裂缝，表明结构承载力可能不足或存在严重问题。防止此问题可通过结构设计进行消除，另一类是由变形引起的，也称非结构性裂缝，指变形得不到满足，在构件内部产生自应力，当该自应力超过混凝土允许应力时，引起混凝土开裂，而引起该类裂缝的原因主要是：1、混凝土浇注后，处于塑性阶段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂缝；2、混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝，由于温度变化产生裂缝，结构随着温度变化受到约束时，在混凝土内部产生应力。当此应力超过混凝土抗裂强度，混凝土便开裂，产生温度裂缝；3、施工不当产生裂缝。

3 预应力混凝土防止裂缝产生及处治措施

    3.1 由混凝土质量引起的非结构裂缝，可以通过下列措施防止，控制及改善水灰比，减少砂粒，增加骨料用量，严格控制坍落度，混凝土凝固时间不宜过短，下料不宜过快，高温季节注意采取缓凝措施，避免水分剧烈蒸发，混凝土振捣密实，改善现场混凝土的施工工艺，同时注意混凝土的施工防雨，养护及保温工作。一旦裂缝出现，可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以一定的比例配合进行修补，将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂环氧树脂。贴玻璃布，以后再涂一层环氧树脂，玻璃布要求经5%浓度的纯验水煮沸脱脂，用清水冲洗干净并烘干。这和封闭处理，能保证日后运营过程中梁体用钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。

3.2 由温度应力引起的非结构裂缝鉴于现行《公路钢筋混凝土的预应力混凝土桥涵设计规范》对温度荷载引起的横向模板温度应力考虑偏小，设计时应予以重视，可以通过配置足够的温度应力钢筋，增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生。应尽量选择温度低的时间施工，热天浇筑混凝土时，应降低水温拌制，选用水化热小和收缩小的水灰比，合理使用减水剂，加强振捣以减少水化热，提高混凝土的迷失性和抗拉强度，并注意混凝土湿润。同时可以在腹板留通气孔拆模，达到张拉强度及时张拉压浆。

3.3 预应力混凝土箱形结构产生裂缝很常见，但可避免或减少，关键是在设计时，认真验算，合理控制对易出现裂缝的部位，通过施工过程的严格控制尽可能的避免或减少裂缝的数量、长度、宽度，通过对裂缝的妥善处理，控制裂缝的长度，保证结构的正常使用。

4 预应力施工的控制关键

波纹管布置：首先要求设计图纸在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋，纵向间距应小于1m，横向位置按设计图纸上的坐标定位。在波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷，严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生其它问题,也了问题之后一定要在浇筑混凝土之前处理好。在与锚垫接头处，一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内。

4.1 穿钢束之前要做好如下准备工作：

4.1.1清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管；

4.1.2用高压水冲洗孔道；

4.1.3在干净的水泥地坪上编束，以防止钢束受污染；

4.1.4卷土机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有损处；

4.1.5在编束前应专用工具将钢束梳一下，以防钢绞线绞在一起；

4.1.6将钢束端头做成固锥状，电焊焊牢，表面要用砂轮打磨平滑，以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷，堵塞孔道。

若预应力孔道是曲线状，用人工穿整就比较困难，通常将钢丝绳系在高强钢丝上，用人工先将高强钢丝拉过孔道，然后半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起，开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内，在钢束头进孔道时，用人工协助使其顺利入孔。若孔中堵塞，要立即停止，查准堵塞管位置，凿开混凝土清除管道内的堵管杂物，仍继续用卷扬机将钢束拖过孔道。

4.2施加预应力

在钢束穿好后即可进行施预应力工作，在施加预应力前应做好以下工作：

4.2.1钢绞线进场后要取样做拉伸试验，抽查钢绞线的断面尺寸；

4.2.2锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数，其值不可小于0.95；

4.2.3要定期抽查塞片的硬度；

4.2.4油顶表要定期进行校验。

4.3在张拉过程中发生滑丝现象

在张拉过程中发生滑丝现象，可能由于以下原因：

4.3.1可能在张拉时进锚具锥孔与夹片之间有杂物；

4.3.2钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物；

4.3.3锚固效率系数小于规范要求值；

4.3.4钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求；

4.3.5初应力小，可能钢束中钢绞线受力不均，引起钢绞线收缩变形；

4.3.6切割锚头网绞线时留得太短，或未采取降温措施。

4.3.7长束张拉，伸长量大，油顶行程小，多次张拉锚固，引起钢束变形；

4.3.8塞片、锚具的硬度不够。

4.4 张拉过程中出现断丝现象

张拉过程中断丝现象有以下原因：

4.4.1钢束在孔道内部弯曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力；

4.4.2钢绞线本身质量有问题；

4.4.3油顶未经标定，张拉力不准确。

总之，在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因，采取相应的措施后方可进行下一步施工。